30년 전 쏘아올린 우리별 1호, 우주의 문을 열었다

8월 11일은 1992년 한국 최초 국적 위성 우리별 1호가 발사된지 30주년이 되는 날이다.

우리별 1호는 1989년 출범한 KAIST 인공위성연구센터의 대학원생들이 영국 서리대학에 유학해 공부하며 개발한 인공위성이다. 최근 한국형 발사체 누리호와 달 탐사선 다누리의 성공도 30년 전 우리별 1호에서 뿌리를 찾을 수 있다.

우리별 1호와 함께 시작된 위성 기술은 이제 기상 조건의 영향을 받지 않는 소형 영상레이다와 저궤도 위성을 이용한 양자암호 통신 시스템 등 첨단 기술 영역으로 보폭을 넓히고 있다. 수명이 다한 위성을 복귀시키기 위한 우주물체의 랑데부 및 도킹, 포획 및 제거 기술 실증에도 나선다.

KAIST(총장 이광형)가 11일 대전 본원에서 개최한 '우리별 발사 30주년 기념 기념 워크숍 및 전시회'에선 지난 30년의 도전을 바탕으로 미래 30년을 준비하는 기술과 연구들이 소개됐다.

KAIST 인공위성연구소가 개발 중인 차세대소형위성2호는 영상레이다(SAR)를 탑재했다. SAR은 우주에서 지상으로 전파를 쏘아 되돌아온 신호를 수집, 지표영상을 획득하는 전략 기술이다.

장태성 KAIST 인공위성연구소 단장은 "SAR은 광학카메라와는 달리 기상 조건의 영향을 받지 않고 영상을 획득할 수 있다는 장점이 있다"라며 "위성 본체와 영상레이다를 국산화하고 우주로 보낼 비행모델의 제작과 종합환경시험이 완료됐다"라고 밝혔다.

2023년 초 누리호 3차 발사를 통해 우주에 갈 예정인 차세대소형위성2호는 고도 550㎞ 궤도에서 SAR를 이용한 지구관측 임무를 비롯, 우주방사선 관측기를 이용한 우주환경 관측과 국내개발 핵심 기술에 대한 우주 검증 임무를 수행한다.

이준구 KAIST 전기및전자공학부 교수와 KAIST 인공위성연구소와 함께 저궤도 위성을 활용한 양자키분배(QKD) 방식 양자암호 통신 시스템을 연구 중이다. 저궤도 인공위성을 쓰면 양자 채널의 손실이 줄어 지상에서보다 10배 이상 긴 1천㎞ 이상 거리에서 QKD 통신이 가능해진다.

김영진 KAIST 기계공학과 교수는 KAIST 인공위성연구소와 차세대 인공위성에 실을 레이저 탑재체를 개발하고 있다. 펨토초 펄스 레이저를 기반으로 위성간 절대거리 및 자세 측정, 초정밀 시간 및 주파수 전송, 광통신 등을 연구 중이다.

또 KAIST 인공위성연구소는 '우리별 1호를 통해 개척한 우리나라 우주개발, KAIST의 혁신적 우주탐사기술로 앞으로의 30년 K-우주시대를 선도한다'는 비전을 발표했다. 연구소 관계자는 "우리별 귀환 임무, 반앨런대 관측임무를 통해 우주물체의 랑데부 및 도킹, 포획 및 제거 기술의 실증과 우주환경 탐사 등에 끊임없이 도전하겠다는 포부를 담았다"라고 설명했다.

우주 연구기관 전문가와 관련 학위 소지자를 1:1로 연결해 실무를 교육하는 뉴스페이스 리더 양성 사업 등 인재 육성도 강화한다.